安徽省宣郞广三校2017-2018学年高一下学期期中联考物理试题

20172018学年度第二学期宣二、郎中、广中三校期中联考高一物理试题考试时间100分钟总分100分一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计40分其中17题只有一个选项正确,812题有420）1.一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内（）A.速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变

B.速度一定在不断地改变，加速度可以不变

C.速度可以不变，加速度一定不断地改变

D.做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动不可能是匀变速运动2.如图所示，是运动员参加场地自行车赛弯道处转弯的情景，弯道处的路面是倾斜的，假设运动员转弯时是在水平圆轨道上做匀速圆周运动，此过程的自行车含运动员QUOTE错误！未找到引用源。除受空气阻力和摩擦力外，还受到（）A.重力和支持力 B.支持力和向心力

C.重力和向心力 D.重力、支持力和向心力3.小船在静水中的速度为5m/s，它在一条流速为QUOTE错误！未找到引用源。m/s、河宽为120m的河流中渡河，则（）A.小船保持船头与河岸垂直方向行驶，只需24s就可以到达对岸

B.小船若在24s的时间内渡河，则一定是到达正对岸

C.小船若以最短距离渡河，所用的时间为30s

D.若小船保持船头与河岸垂直方向行驶，渡河中若水流突然增大，则小船到达河岸时间变长4.小明利用暑假时间学习汽车驾驶，他开着教练车在场地上进行转弯练习QUOTE错误！未找到引用源。已知圆形场地弯道半径为36m，场地与汽车轮胎间的动摩擦因数为0.4(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，则汽车安全通过弯道的速度不能超过（）A.QUOTE错误！未找到引用源。 B.QUOTE错误！未找到引用源。QUOTE错误！未找到引用源。 C.QUOTE错误！未找到引用源。QUOTE错误！未找到引用源。 D.QUOTE错误！未找到引用源。QUOTE错误！未找到引用源。5.在圆轨道上运动着质量为m的人造地球卫星，它到地球表面的距离等于地球半径R，地球表面重力加速度为g，则（）A.卫星运动的速度为QUOTE错误！未找到引用源。 B.卫星运动的周期为QUOTE错误！未找到引用源。

C.卫星运动的加速度为g/2 D.卫星受到的地球引力为mg/46.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是QUOTE错误！未找到引用源。A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上经过P点的速度小于在轨道2上经过P点的速度

C.卫星在轨道2上运动的周期大于它在轨道3上运动的周期

D.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度7.如图所示，蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网，蛛丝AB（视为直线段）与水平地面之间的夹角为45°，A点到地面的距离为1m．若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8m的C点以水平速度v0跳出，要到达蛛丝，水平速度v0至少为（重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计）1m/sB.2m/sC.2.5m/sD.5m/s8.关于平抛运动，下列说法正确的是QUOTE错误！未找到引用源。A.是匀变速曲线运动B.是变加速曲线运动

C.任意两段时间内速度变化量的方向相同D.任意相等时间内的速度变化量相等9.转笔

QUOTE错误！未找到引用源。是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是QUOTE错误！未找到引用源。A.笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的角速度越小

B.笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小

C.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的

D.若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走10.2017年9月25日，微信启动页“变脸”：由此前美国卫星拍摄地球的静态图换成了我国“风云四号”卫星拍摄地球的动态图，如图所示。“风云四号”是一颗静止轨道卫星，关于“风云四号”，下列说法正确的有QUOTE错误！未找到引用源。A.能全天候监测同一地区

B.运行速度大于第一宇宙速度

C.在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积相等

D.向心加速度大于地球表面的重力加速度11.宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为R，忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，万有引力量为G，则QUOTE错误！未找到引用源。A.每颗星做圆周运动的线速度为

B.每颗星做圆周运动的角速度为

C.每颗星做圆周运动的周期为

D.每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关12.如图所示，在水平圆盘上，放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们位于圆心同侧的一条半径上，与圆心距离RA=r，RB=2r，两个物体与与盘的动摩擦因数均为μ，现让圆盘由静止开始绕通过圆心的竖直轴转动，并逐渐加快到两物体刚好还未发生滑动，在这一过程中，下列说法正确的是（）A.B所受摩擦力一直增大B.A所受摩擦力先增大后减小再增大C.此时绳子张力为T=μmgD.此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动二、实验探究题（本大题共2小题，每空2分。第13题4分，第14题8分，共12分）13.某同学用图示的装置粗略验证向心力表达式，操作步骤如下：

将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好接触圆心，测出纸面到悬点的高度；

把钢球拉至半径为r的圆周上方，测出纸面到钢球球心的高度；

用手带动钢球运动，放手后经过一段时间稳定，当小球在半径为r的圆周上方运动时，用秒表测出其运动的周期T；

比较两种方法得到的向心力______和______是否相等，进行验证用小球质量m、重力加速度g及题中字母表示．14.QUOTE错误！未找到引用源。在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹QUOTE错误！未找到引用源。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______．

A.调节斜槽末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须不同

C.每次必须由静止释放小球

D.小球运动时不应与木板上的白纸QUOTE错误！未找到引用源。或方格纸QUOTE错误！未找到引用源。相接触

E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

QUOTE错误！未找到引用源。如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点QUOTE错误！未找到引用源。轨迹已擦去QUOTE错误！未找到引用源。已知小方格纸的边长QUOTE错误！未找到引用源。取QUOTE错误！未找到引用源。请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：

QUOTE错误！未找到引用源。根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度QUOTE错误！未找到引用源。______

QUOTE错误！未找到引用源。小球运动到b点的速度是______

QUOTE错误！未找到引用源。从抛出点到b点所经历的时间是______．计算题（本大题共4小题，共40分）15.（8分）行星绕太阳近似认为做匀速圆周运动，设某行星质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r，行星绕太阳的公转周期为T，根据开普勒第三定律、牛顿第二定律与牛顿第三定律，推导万有引力定律QUOTE错误！未找到引用源。；

16（8分）2014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示QUOTE错误！未找到引用源。已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为g月，引力常量为QUOTE错误！未找到引用源。试求：

QUOTE错误！未找到引用源。月球的质量M；

QUOTE错误！未找到引用源。月球的第一宇宙速度QUOTE错误！未找到引用源。；

QUOTE错误！未找到引用源。“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h．L=1.0mH=3.1mABOCR=g=）求从绳断裂到撞到BO点到A18.（12分）如题图1所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球的质量m=1kg，细线AC长L=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，,）(1)装置BO′O绕竖直轴O′O匀速转动，若细线AB上的张力为零而细线AC与竖直方向夹角仍为37°，求此时的角速度ω1；(2)若装置BO′O绕竖直轴O′O匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角α；(3)装置BO′O可以以不同的角速度匀速转动，请你通过计算在坐标图2中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图象．（计算过程可在草稿纸上完成）

高一物理试题参考答案及评分标准第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计40分其中17题只有一个选项正确,812题有420）1..一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内A.速度一定在不断地改变，加速度也一定不断地改变

B.速度一定在不断地改变，加速度可以不变

C.速度可以不变，加速度一定不断地改变

D.做曲线运动的物体的速度方向在时刻改变，所以曲线运动不可能是匀变速运动【答案】B【解析】解：A、B、C、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，那么速度也就一定在变化，加速度可以不变所以AC错误，B正确；

D、曲线运动可能是匀变速运动，如平抛运动故D错误．

故选：B．

2.如图所示，是运动员参加场地自行车赛弯道处转弯的情景，弯道处的路面是倾斜的，假设运动员转弯时是在水平圆轨道上做匀速圆周运动，此过程的自行车含运动员除受空气阻力和摩擦力外，还受到A.重力和支持力 B.支持力和向心力

C.重力和向心力 D.重力、支持力和向心力【答案】A【解析】解：自行车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供．

向心力作为效果力，在受力分析中不能单独出现所以只有选项A正确．

故选：A

自行车转弯时受重力、支持力、空气的阻力和摩擦力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式列式分析即可．

3.小船在静水中的速度为，它在一条流速为、河宽为120m的河流中渡河，则A.小船保持船头与河岸垂直方向行驶，只需24s就可以到达对岸

B.小船若在24s的时间内渡河，则一定是到达正对岸

C.小船若以最短距离渡河，所用的时间为30s

D.若小船保持船头与河岸垂直方向行驶，渡河中若水流突然增大，则小船到达河岸时间变长【答案】A【解析】解：AB、当静水中的速度与河岸垂直时，渡河时间最短，为tmin=d/v=24s

当合速度与河岸垂直，渡河位移最短，故A正确，B错误；

C、小船若以最短距离渡河，所用的时间为t=40s，故C错误；

D、若水流突然增大至大于小船在静水中的速度，船不能正对岸到达，但可以到达河岸；故D错误；

故选：A．

4.小明利用暑假时间学习汽车驾驶，他开着教练车在场地上进行转弯练习已知圆形场地弯道半径为36m，场地与汽车轮胎间的动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则汽车安全通过弯道的速度不能超过A. B. C. D.【答案】C【解析】解：汽车转弯时，静摩擦力提供向心力，要不侧滑：

又因圆周运动有：

得：

故选：C

汽车转弯时，静摩擦力提供向心力，要不侧滑，汽车转弯时所需的向心力不能大于最大静摩擦力

5.在圆轨道上运动着质量为m的人造地球卫星，它到地球的距离等于地球半径R，地球表面重力加速度为g，则A.卫星运动的速度为 B.卫星运动的周期为

C.卫星运动的加速度为g/2 D.卫星受到的地球引力为mg/4【答案】D

6.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上经过P点的速度小于在轨道2上经过P点的速度

C.卫星在轨道2上运动的周期大于它在轨道3上运动的周期

D.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度【答案】D【解析】解：A、环绕天体做圆周运动的向心力由万有引力提供

得卫星的线速度，

轨道3半径比轨道1半径大，卫星在轨道1上线速度较大，故A错误；

B、从轨道2到轨道3，卫星在P点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，

所以卫星在轨道2上经过P点速度小于它在轨道3上经过P点速度，故B错误；

C、卫星在轨道2上运动的半长轴小于在轨道3上运动的半径，根据开普勒第三定律得卫星在轨道2上运动的周期小于它在轨道3上运动的周期，故C错误；

D、万有引力产生加速度，，

所以，

所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度，故D正确；

故选：D．

7.如图所示，蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网，蛛丝AB（视为直线段）与水平地面之间的夹角为45°，A点到地面的距离为1m．若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8m的C点以水平速度v0跳出，要到达蛛丝，水平速度v0至少为（重力加速度g取10m/s2，空气阻力不计）1m/sB.2m/sC.2.5m/sD.5m/s【答案】B【解析】蜘蛛的运动轨迹如下所示：

AC之间的距离为：1m-0.8m=0.2m，由图可知：x=y+0.2m…①

根据平抛运动规律有：x=v0t…②

y＝gt2…③

因合速度方向与水平夹角为45°，则有：gt=v0，④

联立①②③④解得：v0=2m/s，故ACD错误，B正确。故选B。8.关于平抛运动，下列说法正确的是A.是匀变速曲线运动

B.是变加速曲线运动

C.任意两段时间内速度变化量的方向相同

D.任意相等时间内的速度变化量相等【答案】ACD【解析】解：A、B、平抛运动只受重力作用，加速度为重力加速度，不发生变化，是匀变速运动，合力方向与初速度方向垂直，做曲线运动，所以平抛运动是匀变曲线速运动故A正确，B错误；

C、速度变化量的方向始终与加速度的方向相同，都是竖直向下，故C正确；

D、速度的变化量，相等时间内速度的变化量相等，故D正确；

故选ACD．

9.转笔

是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是A.笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的角速度越小

B.笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小

C.笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的

D.若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走【答案】BD【解析】解：A、笔杆上的各个点都做同轴转动，所以角速度是相等的故A错误；

B、由向心加速度公式，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故B正确；

C、杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，故C错误；

D、当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故D正确；

故选：BD．

各点的角速度是相等的；根据向心加速度公式，即可确定向心加速度大小；

各点做圆周运动的向心力是杆的弹力提供；

当提供的向心力小于需要向心力，则会出现离心现象．

10.2017年9月25日A.能全天候监测同一地区

B.运行速度大于第一宇宙速度

C.在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积相等

D.向心加速度大于地球表面的重力加速度【答案】AC【解析】解：A、由于是同步卫星，故相对地面静止，故能全天候监测同一地区，故A正确；

B、万有引力提供向心力，故，解得：，

而第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故同步卫星的速度小于第一宇宙速度，故B错误；

C、根据开普勒第二定律，在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积相等，故C正确；

D、向心加速度由万有引力产生，故，而地球表面的重力加速度，故向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D错误；

故选：AC。

静止轨道卫星即地球同步卫星，只能定点于赤道正上方。根据轨道半径的大小分析加速度的大小。

11.宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为R，忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，万有引力量为G，则A.每颗星做圆周运动的线速度为

B.每颗星做圆周运动的角速度为

C.每颗星做圆周运动的周期为

D.每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关【答案】ABC【解析】解：A、任意两个星星之间的万有引力

每一颗星星受到的合力，，由几何关系知：它们的轨道半径

合力提供它们的向心力：

联立，解得：，故A正确．

B、角速度，故B正确．

C、由，故C正确；

D、任意两个星星之间的万有引力

每一颗星星受到的合力就是其向心力，故向心加速度与质量有关，故D错误．

故选：ABC．

12.如图所示，在水平圆盘上，放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们位于圆心同侧的一条半径上，与圆心距离RA=r，RB=2r，两个物体与与盘的动摩擦因数均为μ，现让圆盘由静止开始绕通过圆心的竖直轴转动，并逐渐加快到两物体刚好还未发生滑动，在这一过程中，下列说法正确的是（）A.B所受摩擦力一直增大B.A所受摩擦力先增大后减小再增大C.此时绳子张力为T=μmgD.此时烧断绳子，A仍相对盘静止，B将做离心运动【答案】CD【解析】刚开始时，AB都靠静摩擦力提供向心力，根据向心力公式F=mω2r可知，B先达到最大静摩擦力，角速度继续增大，绳中出现拉力，当A所受摩擦力达到最大静摩擦力时，开始滑动，所以B受到的摩擦力方向一直向左，大小是先增大后不变，A所受的摩擦力一直增大，故AB错误；当两物块刚好还没发生相对滑动时，有：μmgT=mrω2，μmg+T=m•2rω2，解得，故C正确；烧断绳子后，A的最大静摩擦力大于向心力，A仍相对盘静止，B的最大静摩擦力小于向心力，B做离心运动，故D正确。所以CD正确，AB错误。二、实验探究题（本大题共2小题，第13题4分，第14题8分，共12分）13.某同学用图示的装置粗略验证向心力表达式，操作步骤如下：

将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使钢球静止时正好接触圆心，测出纸面到悬点的高度；

把钢球拉至半径为r的圆周上方，测出纸面到钢球球心的高度；

用手带动钢球运动，放手后经过一段时间稳定，当小球在半径为r的圆周上方运动时，用秒表测出其运动的周期T；

比较两种方法得到的向心力______和______是否相等，进行验证用小球质量m、重力加速度g及题中字母表示．【答案】【解析】解：对球受力分析，

根据矢量合成法则，则有：ma/mg=r/h1h2

解得：

依据向心力表达式，，

当和是否相等，即可验证向心力表达式，

故答案为：14.在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______．

A.调节斜槽末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须不同

C.每次必须由静止释放小球

D.小球运动时不应与木板上的白纸或方格纸相接触

E.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线

如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点轨迹已擦去已知小方格纸的边长取请你根据小方格纸上的信息，通过分析计算完成下面几个问题：

根据水平位移，求出小球平抛运动的初速度______

小球运动到b点的速度是______

从抛出点到b点所经历的时间是______．【答案】ACD；；；【解析】解：、为了保证小球的初速度水平，需调节斜槽的末端切线水平，故A正确．

B、为了保证小球的初速度相等，每次从斜槽的同一位置由静止释放小球，故B错误，C正确．

D、小球运动时不应与木板上的白纸相接触，防止由于摩擦改变小球的运动轨迹，故D正确．

E、将球的位置记录在纸上后，取下纸，用平滑曲线连线，作出小球的运动轨迹，故E错误．

故选：ACD．

在竖直方向上，根据得，，则初速度．

点的竖直分速度，根据平行四边形定则知，b点的速度．

从抛出点到b点的时间．

故答案为：

；；

根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．

根据竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度．

根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速度．

根据速度时间公式求出抛出点到b点的时间．

计算题（本大题共4小题，共40分）15.（8分）行星绕太阳近似认为做匀速圆周运动，设某行星质量为m，速度为v，行星到太阳的距离为r，行星绕太阳的公转周期为T，根据开普勒第三定律、牛顿第二定律与牛顿第三定律，推导万有引力定律；

【答案】解：行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力为：

.......1分

行星的线速度：......1分

由以上两式得：......1分

不同行星的公转周期是不同的，F与r的关系式中T应消去，根据开普勒第三定律：

代入上式可得......1分说明......1分根据牛顿第三定律，行星对太阳的引力应该与太阳的质量成正比，与行星和太阳之间的距离二次方成反比，即：F∝......1分

......1分

写成等式就是：......1分

16（8分）2014年10月8日，月全食带来的“红月亮”亮相天空，引起人们对月球的关注我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t，如图所示已知月球半径为R，月球表面处重力加速度为，引力常量为试求：

月球的质量M；

月球的第一宇宙速度；

“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h．【答案】解：月球表面处引力等于重力，......1分

得

......1分

第一宇宙速度为近月卫星运行速度，由万有引力提供向心力

得......1分

所以月球第一宇宙速度......1分

卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力

得......1分

卫星周期......1分

轨道半径......1分

解得......1分

答：月球的质量为；

月球的第一宇宙速度为；